Мицелий Майнкрафт что это

Мицелий (грибница) – вегетативное тело гриба, выполняющее функции: питания, роста, часто размножения, защиты спороносящих органов. Мицелий состоит из системы ветвящихся гиф, имеющих нитчатое строение [5] [2] .

Мицелий или мицелиальный таллом является наиболее распространенным типом вегетативного тела у грибов. Его строение позволяет максимально оккупировать питательный субстрат для извлечения питательных веществ (грибы всасывают питание всем телом). По расположению относительно питательного субстрата, мицелий может быть: внутриклеточным (порядок Хитридиевые Chytridiales), межклеточным (класс Оомицеты Oomycetes), эндогенным, диффузным (порядок Головневые Ustilaginales), экзогенным (порядок Эризифовые (Мучнисторосяные) Erysiphales), местным (порядок Ржавчинные Uredinales) [6] [2] .

• Строение мицелия
• Несиптированный и септированный мицелий
• Видоизменения мицелия
• Покоящиеся структуры
• Проводящие или поддерживающие структуры
• Инфекционные структуры
• Споры вегетативного размножения
• Ложные ткани

Строение мицелия

Мицелий представляет собой гигантскую клетку, образующую многочисленные цилиндрические ответвления – гифы. Каждая гифа – функционально-полноценный фрагмент грибной клетки. Она содержит протопласт с одним или многими ядрами, покрыта цитоплазматической мембраной и защищена клеточной стенкой [2] .

Факты Майнкрафт — Мицелий

Гифы обладают вершинным ростом, то есть они растут только в длину и способны достигать очень больших размеров, поскольку рост гиф ограничен только объемом питательного субстрата. Толщина гиф постоянна и лежит в диапазоне от 1 мкм до 20 мкм и более . Внутри гифы могут присутствовать или отсутствовать вторичные перегородки (септы) [2] .

Мицелий Phytophthora nicotianae в тыквах

Мицелий Phytophthora nicotianae в тыквах

Несиптированный и септированный мицелий

Септа – вторичная перегородка, образующаяся за счет врастания клеточных покровов (клеточной стенки и мембраны) от периферии к центру [4] .

По наличию или отсутствию септ мицелии разделяют на два типа:

• несептированный (ценоцитный, неклеточный) мицелий – представлен гифами, не разделенными какими-либо перегородками. Цитоплазма и ядра в таком мицелии свободно циркулируют без каких-либо препятствий, но любое повреждение или инфицирование создает угрозу для всего организма.
• септированный (клеточный) мицелий – представлен гифами, разделенными септами [4] .

Септы являются не полными, часто имеют одно или несколько отверстий (пор). Эти отверстия обеспечивают передвижение по мицелию питательных веществ, цитоплазмы, органелл клетки, в том числе миграцию ядер [4] .

Строение септальных пор имеет значение для установления связей между отдельными таксонами грибов. Септы разделяют на мультипоровые и унипоровые. Мультипоровые септы содержат несколько отверстий. Унипоровые септы содержат одну крупную центральную пору [4] .

Гифа мицелия Podosphaera leucotricha

Гифа мицелия Podosphaera leucotricha

Видоизменения мицелия

Все изменения мицелия обусловлены адаптацией грибов к условиям жизни. Мицелий – это своего рода один большой кишечник и одна из его основных функций – обеспечение гриба питанием. Видоизменения мицелия обеспечивают все прочие функции грибов, как вегетативные, так и пропагативные (способствующие распространению) [2] .

Вегетативные функции разделяются:

• на обеспечение выживания – покоящиеся структуры;
• поддержание целостности мицелия в пространстве – проводящие и поддерживающие структуры;
• заражение и питание в теле хозяина – инфекционные структуры [4] .

Такое деление достаточно условно, поскольку многие грибные структуры полифункциональны. В частности, зиготические структуры многих грибов покрыты толстыми оболочками и несут функцию выживания, а вегетативные хламидиоспоры одновременно с функцией выживания обеспечивают размножение [4] .

Покоящиеся структуры

К покоящимся структурам относятся:

• склероции – тесное переплетение гиф, образующее комочек размером от нескольких десятком микрометров до нескольких сантиметров. По анатомическому строению склероции подразделяют на истинные и ложные;
• хламидиоспоры – отдельные клетки мицелия, покрытые толстыми, часто меланизированными оболочками и обособленные. Образуются одиночно и в цепочках, интеркалярно (из внутренних клеток мицелия) или терминально (из конечных клеток мицелия), различны по форме и размерам [4] .

Проводящие или поддерживающие структуры

Проводящие или поддерживающие структуры чаще всего образуются у дереворазрушающих базидиомицетов, различают:

• синнемы (тяжи, шнуры), мицелиальные тяжи – отдельные гифы, сросшиеся боковыми сторонами, образующие пучки, распространяются на большие расстояния вдоль дерева и обеспечивают прочность таллома. Они крупные, прочные, видны невооруженным взглядом. Центральные гифы в них могут функционировать, как проводящая ткань, обеспечивающая транспорт воды и питательных веществ;
• ризоморфы – «гибриды» тяжей и склероциев, оболочки наружных клеток разветвленных тяжей меланизированы, прочные и темно окрашенные (похожи на проволку). Такие структуры формирует Armillaria mellea. Они способны распространяться в почве на огромные расстояния, заражая корни множества деревьев [4] .

Инфекционные структуры

Инфекционные структуры предназначены для заражения растений или животных и питания за их счет. К ним относят:

• аппрессории – расширение кончика гифы у фитопатогенов, плотно прилегающий к кутикуле клетки за счет выделяемых наружу гидрофобных белков – гидрофонобинов;
• гаусторий – инфекционная гифа, проникающая в отверстие в оболочке клетки хозяина и преобразующаяся в питательный орган. По форме бывают простыми и разветвленными;
• ловчие гифы – формируются у хищных грибов, питающихся мелкими почвенными и водными амебами, нематодами, ракообразными. Они представляют собой различные кольца, петли, сети, клейкие нити, стреляющие «гарпуны», образующиеся в ответ на присутствие определенных веществ потенциальной жертвы и сжимаются или выстреливают при механическом соприкосновении [4] .

Споры вегетативного размножения

Споры вегетативного размножения – отдельные клетки, на которые распадается мицелий, способные при попадании в благоприятные условия образовать новую грибницу. К ним относятся:

• бластоспора – обособленная, округлившаяся клетка мицелия. На поверхности таких клеток формируются выросты, увеличивающиеся в размерах, отделяющиеся от материнской клетки и снова почкующиеся. Такой процесс характерен для дрожжевых грибов;
• оидия – образуется путем формирования в гифах перегородок с последующим перешнуровыванием мицелия и его распадения на отдельные клетки с тонкой оболочкой. Образование оидий характерно для Monilinia fructigena;
• хламидиоспора (устоспора) – участок гифы, обособившийся от мицелия, покрытый плотной темной оболочкой. Образуется при неблагоприятных условиях у грибов рода Mucor и рода Fusarium, входит в цикл развитиявидов порядка Головневые(Ustilaginales);
• гемма – по способу образования сходна с хламидиоспорой, отличается непостоянством формы и величины. В частности, имеет большое значение в цикле развитиявидаUstilago avenae[2] .

Ложные ткани

Настоящие ткани, возникающие в результате деления клеток, в разных направлениях, формируют немногие грибы. Чаще мицелий формирует ложные ткани (плектенхимы):

• параплектенхима – ложная ткань, состоящая из клеток одинаковой длины и ширины;
• прозоплектенхима – ложная ткань, в состав которой входят удлиненные клетки [1] .

Источник: www.pesticidy.ru

Мицелий – материал будущего

Ученые подсчитали, что по состоянию на 2015 год было произведено 8300 миллионов метрических тонн первичных пластмасс. Согласно тому же исследованию, 91% произведенного пластика уже никогда не будет переработан. Если производство пластика продолжится в том же объеме, то к 2050 году в окружающей среде и на свалках будет находиться 12000 миллионов метрических тонн пластиковых отходов. Есть ли такие же универсальные, но экологичные альтернативы дешевым и загрязняющим окружающую среду полимерным материалам?

В отличии от пластика, который разлагается от 20 до 500 лет, существует органический компостируемый материал недорогого производства – мицелий. И хотя его применение еще не стало таким же массовым во всех отраслях, на мицелий уже возлагают большие надежды: ведь это безопасный, биоразлагаемый и прочный материал, который имеет широкий спектр применения.

Мицелий или грибница – это похожее на корни структурное тело гриба, которое состоит из гифов, то есть ветвящихся нитей. Простыми словами, это нитевидная часть гриба, находящаяся под землей. Мицелий также вегетативный орган: через его поверхность происходит всасывание воды с растворенными в ней питательными веществами.

Этим стопроцентно органическим и возобновляемым материалом уже заинтересовались разные производственные отрасли. Мицелий может стать альтернативой не только пластику, но и натуральной коже, строительным материалам и даже мясу. Для этого используется не лесной гриб, а специально выращенная на воде или в жидком субстрате (из опилок или другого органического мусора) грибница.

Строительная отрасль

Мицелий можно выращивать, придавая ему различные формы. Например, форму кирпича. Такие недорогие «зелёные» строительные материалы помогут снизить зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, мицелий может заменить бетон – основу современных построек. Одним из составляющих бетона является цемент, производство которого выделяет 7% от общего объема выбросов CO2.

Мицелий же, наоборот, поглощает углекислый газ, превращая его в кислород.

Так, на основе технологий, разработанных компанией Ecovative, архитектор Дэвид Бенджмин возвел башню из биокирпичей, одним из основных компонентов которых был мицелий.

Модная индустрия

Из мицелия можно создавать предметы гардероба: кроссовки, одежду, аксессуары. Компании Adidas и Stella McCartney используют Mylo – мягкую и эластичную ткань из мицелия, которая внешне и на ощупь очень похожа на натуральную кожу.

А для создания синтетических материалов, в том числе искусственной кожи, требуются нефтепродукты, добыча которых негативно воздействует на окружающую среду. Кроме того, нефть – невозобновляемый ресурс, в отличии от мицелия. А выращивание экокожи не только этично по отношению к животным, но и экологично: не нужно ни выращивать скот, тратя на это много ресурсов, ни лишать живых существ жизни.

Для создания «грибной одежды» используют не лесные грибы, а выращенные в лаборатории грибницы. Ткань Mylo выращивается из клеток мицелия на оборудовании, которое работает на 100% возобновляемой энергии.

Мицелий обладает свойствами натуральной кожи – он слегка тянется, практически не горит и водонепроницаем. Зоозащитница Стелла МакКартни, создательница одноименного бренда, который никогда не использовал кожу, так отзывается о технологии Mylo: «Я считаю, что сообществу Stella никогда не следует идти на компромисс с роскошью и дизайном ради устойчивого развития, и Mylo делает это реальностью.

Интерьерный дизайн

Современные дизайнеры активно экспериментируют с мицелием. Так, например, дизайнер Эрик Кларенбек напечатал стул на 3D-принтере. Внутри конструкции, придавая ей прочность, растет живой гриб. Помимо мицелия для печати использовались вода и измельченная солома.

«Нашей главной целью было объединить машину и природу для создания нового материала, который можно было бы использовать для изготовления любого продукта», — сказал Кларенбек изданию Dezeen.

Пищевая индустрия

На предметах мебели, одежды и стройматериалах потенциал мицелия не заканчивается. Из грибницы можно выращивать даже экологичную еду – «мясо» на растительной основе!

Вегетарианство становится все распространеннее по двум главным причинам: этическим и экологическим. В отличие от других мясных альтернатив, которые преимущественно поставляются в виде измельченного фарша, мицелий может быть выращен в 3D–форме или сформирован после обработки.

Так, колорадский бренд уже выращивает альтернативное мясо из мицелия – Meati. Грибницы для Meati выращиваются в специальном помещении, что сохраняет продукт сверхчистым и защищенным от внешних загрязняющих веществ, таких как пестициды, антибиотики и гормоны роста.

Для выращивания грибниц используются только вода, сахар и питательные вещества. Сахар стимулирует рост мицелия, однако в итоговый продукт не попадает. Нитевидный мицелий визуально похож на мышечную ткань, что позволяет производителям легко формировать из него формы любых изделий: от курицы и до стейка.

Российские грибницы

Материалы с использованием мицелия разрабатываются и в России – на базе химического факультета МГУ. Сможет ли мицелий полностью заменить пластик – неизвестно, однако уже сегодня грибной материал представляет серьезную конкуренцию неэкологичному материалу.

Источник: scientificrussia.ru

Грибная история. Как мицелий заменяет кожу, пластик и стройматериалы

В последнее время модные дома один за другим стали внедрять в свои коллекции вещи из необычного материала — кожзаменителя на основе грибов. Мицелий завоевывает и другие отрасли — например, дизайн интерьеров. Как его получают, что еще можно сделать из мицелия, заменят ли грибные материалы более привычные и могут ли они сделать индустрию экологичнее? Разбираемся.

Почему все заговорили про грибы

Совсем недавно именитый французский модный дом Hermès выпустил одну из своих культовых моделей сумок из нового материала под названием Sylvania — это разработка компании MycoWorks, кожзаменитель на основе грибного мицелия. Мастера Hermès самостоятельно выделывали, красили и кроили материал и уверяют, что по своим свойствам он не отличается от натуральной кожи.

Таких примеров с каждым годом становится все больше. Не далее как в октябре 2020 года издание New York Times предсказало, что грибы могут стать одним из ведущих трендов следующего года в модной индустрии, и причины на то были: сразу несколько крупных модных компаний договорились о сотрудничестве с компанией Bolt Threads, которая производит материал Mylo из мицелия, среди них — adidas, Lululemon, конгломерат Kering и эко-ориентированный бренд Stella McCartney. Последний уже показал результаты сотрудничества — это топы и штаны с кожеподобными вставками из Mylo, грибные разработки продолжаются.

Фото: Hermes, MycoWorks

Компания Ecovative Design — еще один производитель материалов на основе грибов — привлекла инвестиции на сумму $60 миллионов, что однозначно свидетельствует о перспективности «грибного дела». Ecovaite производят разные типы материалов из мицелия, как альтернативы коже, так и прочные и легкие варианты для строительства и дизайна, похожие на губку продукты, которые подходят для косметической индустрии.

Альтернативы коже из грибного мицелия — не такие новые изобретения, как может показаться из-за недавней шумихи. Американские компании MycoWorks и Ecovative Design запатентовали свои разработки еще пять лет назад и с тех пор совершенствовали технологии. Связанные с грибами модные проекты регулярно оказывались среди финалистов премии H&M Global Change Award, которая поддерживает стартапы про устойчивое развитие: так, в 2018 году в финал вышел проект Fungi Fashion, разрабатывающий ткани на основе мицелия (их преимущество — не только экологичность производства, но и биоразлагаемость), а в 2019-м — Le Qara и их проект Lab Leather по выращиванию альтернативы кожи на питательной среде при помощи микроорганизмов, некоторые из которых тоже причисляют к грибам. Разработки материалов с использованием мицелия (правда скорее для строительства и дизайна) ведутся и в России — на базе химического факультета МГУ.

Из грибов делают не только кожеподобные материалы, хоть они популярнее других разработок. Например, немецкий дизайнер разработала кроссовки, подошва которых состоит из мицелия, выращенного на опилках. Гифы — тонкие волокна мицелия — прорастают в субстрат и соединяют его воедино. За счет того, что клеточная стенка грибов пропитана хитином и глюканами, в результате образуется прочная и легкая масса.

В дизайне грибы могут заменить пластик (например, в изготовлении оправ для очков) или упаковочный картон. Коробки из мицелия уже успешно используют для упаковки интерьерных свечей и бутылок вина — ведь из высушенного мицелия получается пружинящий и не хрупкий материал. Блоки на основе мицелия будут все шире использовать в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов в постройках, как амортизаторы автомобильных сидений или в составе композитных строительных панелей.

Примеры упаковки из мицелия

Разработки на основе мицелия добрались даже до ритуальной сферы: из грибов выращивают настоящие гробы! Они не только экологичные в производстве, но и помогают телу вернуться в природный круговорот, не загрязняя окружающую среду. Грибы используют фактически везде, от предметов интерьера вроде светильников до полноценного строительства, и они кажутся чуть ли не универсальным — и точно очень перспективным — источником материалов.

Мицелий в дизайне и в строительстве

Почему мицелий еще не захватил мир

И все же пока мы читаем про новые разработки только в новостях. Сами грибы мы видим только в овощном отделе продуктовых магазинов, а не в витринах модных универмагов и архитектурных бюро. Материалы на основе грибов постепенно перестают быть нишевыми, но говорить о массовом производстве пока рано.

В создании материалов из грибов есть ряд трудностей. Разработчикам пока не удалось полностью преодолеть их чувствительность к влаге: без дополнительной обработки вроде пропитки каучуком или восками мицелий размягчается во влажной среде и теряет свою прочность, поэтому не подходит для наружных работ. Пропитка же сводит на нет все экологические преимущества материала. В модной индустрии эта проблема решается при помощи альтернативных методов выделки кожи. С «грибной кожей» можно работать примерно так же, как и с животной, без применения искусственных дубильных веществ и солей металлов, но это делает процесс — и стоимость итогового изделия — дороже.

К тому же, сейчас еще сложно масштабировать производство из-за того, что сырье нужно буквально вырастить — для этого требуется пространство и поддержание условий. Пока что физически не существует достаточно больших предприятий, которые могут поставлять мицелий в достаточных для крупных заказов количествах.

Аналитики предсказывают уверенный рост рынка «грибных» материалов в течение следующих 10 лет. Причем акцент будет сделан не на моде, а на строительстве и автомобильной промышленности.

Очевидно, что интерес модной и дизайн-индустрии к мицелию не ограничится отдельными независимыми дизайнерами и капсульными коллекциями крупных брендов. За время пандемии наметившийся пару лет назад тренд на устойчивое развитие, и вернуться к старой схеме, c ее традиционными неэкологичными материалами и техникой производства, уже невозможно. О грибах пишут ведущие модные издания вроде Vogue, и это однозначно говорит о том, что мы находимся на пороге больших перемен. Уже через год-другой кроссовки из мицелия могут появиться на витринах ближайшего торгового центра.

Источник: ecosphere.press